Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:22 • sest 21:31 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 23:11 • Sest 05:11 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 06:38 • Síðdegis: 18:56 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 00:39 • Síðdegis: 12:46 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Heilbrigðisvísindi Lífvísindi: mannslíkaminn

Hvað er telómerasi og hver eru áhrif hans á öldrun?

Magnús Jóhannsson

Hér er einnig að finna svar við spurningu Ásu Eiríksdóttur: Hvert er hlutverk telómera (oddhulsa) og skipulagðs frumudauða varðandi öldrun?

Allt frá ómunatíð hafa menn leitað ráða til að berjast gegn ellinni. Í textum sem eru um 4000 ára gamlir, og með því elsta sem hefur varðveist af rituðu máli, er að finna lýsingar á jurtum og lindum sem veita eilífa æsku. Allar götur síðan hefur þetta þótt mjög eftirsóknarvert og alltaf hafa verið á kreiki sögusagnir um töframeðul sem lækna eða hægja á öldrun. Í fornöld og á miðöldum er talið að meðalaldur fólks hafi verið um 35 ár og meðalaldur fór ekki að hækka að marki í Evrópu fyrr en um miðja síðustu öld. Þetta þýðir að á aðeins 150 árum hefur meðalaldur fólks meira en tvöfaldast og við lifum í samfélagi sem verður stöðugt eldra, það er hlutfall aldraðra fer vaxandi.

Allir vita að heilbrigt líferni, hæfileg hreyfing og holl fæða stuðlar að langlífi. En þetta krefst vissrar áreynslu og ekki eru allir tilbúnir að leggja hana að mörkum og enn síður að neita sér um hluti sem kunna að teljast til lífsins lystisemda. Margir eru því stöðugt að leita einhverra töfralausna sem eiga að veita þeim bæði góða heilsu og langlífi. Þó svo að margar töfralausnir séu í boði hefur ekkert fundist ennþá sem sannanlega lætur slíka drauma rætast.

Eitt af því sem margir binda vonir við er sameindaerfðatæknin og tekist hefur að lengja líf þráðorma og bananaflugna með slíkri tækni. Sumt af því sem verið er að rannsaka er oddhulsa litninganna (telomere) og skipulagður frumudauði (apoptosis). Litningarnir geyma erfðastofnana eða genin og á endum þeirra er eins konar hulsa sem styttist við hverja frumuskiptingu. Þegar oddhulsurnar eru búnar trosna endar litninganna og fruman deyr. Í nokkrum tegundum frumna, meðal annars kynfrumum og krabbameinsfrumum, er ensým (lífefnahvati) sem byggir oddhulsurnar upp jafnóðum og þær eyðast. Þetta ensým nefnist telómerasi. Í gangi eru viðamiklar rannsóknir á oddhulsum litninganna og beinast þær rannsóknir einkum að krabbameini en einnig nokkuð að öldrun.

Á endum litninga er eins konar hulsa (telomere) sem styttist við hverja frumuskiptingu. Ensýmið telómerasi byggir hulsurnar jafnóðum upp.

Öldrun og krabbamein eru fyrirbæri sem tengjast á ýmsa vegu og margar af þeim frumubreytingum sem verða við öldrun auka hættu á krabbameini. Annað fyrirbæri sem tengist fósturþróun, öldrun og krabbameini er skipulagður frumudauði (apoptosis). Þegar erfðaefni frumu hefur orðið fyrir skemmdum eða ekki er lengur þörf fyrir frumuna fer í gang fyrirfram skipulagt ferli sem endar með því að fruman deyr og brotnar niður í smáhluta sem síðan er eytt af nærliggjandi frumum. Þetta hefur verið kallað skipulagður frumudauði (“programmed cell death”) vegna þess að það er fyrirfram skipulagt í lífi hverrar frumu. Lengi hefur verið vitað að skipulagður frumudauði er mikilvægur í fósturþróun. Þegar líffærin eru að myndast, snemma á fósturskeiði, myndast oft allt of margar frumur af einhverri gerð og eitt af því sem verður að gerast til að líffærið taki á sig rétt form er skipulagður frumudauði. Þegar líkaminn hefur náð fullri stærð og þroska myndast jafnvægi milli frumuskiptinga og frumudauða. Þetta jafnvægi getur farið úr skorðum og nú er vitað að í ýmsum sjúkdómum hefur orðið röskun vegna þess að skipulagður frumudauði gengur ekki eðlilega fyrir sig.

Skipulagður frumudauði gengur til dæmis of hratt fyrir sig í ýmsum hrörnunarsjúkdómum eins og sumum hjartasjúkdómum, Parkinsons og Alzheimers sjúkdómi. Við þetta fækkar frumum og viðkomandi vefur rýrnar og hrörnar. Á hinn bóginn gengur skipulagður frumudauði of hægt fyrir sig í mörgum illkynja sjúkdómum eins og æxlisvexti og hvítblæði. Í slíkum sjúkdómum skipta frumurnar sér iðulega of hratt en þar að auki vantar að verulegu leyti skipulagðan frumudauða og í sameiningu leiðir þetta af sér hömlulausan vöxt. Þannig eiga truflanir á skipulögðum frumudauða þátt í að móta meinþróun hrörnunarsjúkdóma og krabbameins en er þar að auki talin skipta miklu máli fyrir hvers kyns öldrunarbreytingar.

Þegar við skiljum betur oddhulsur litninganna og skipulagðan frumudauða og á hvern hátt þessum fyrirbærum er stjórnað, má telja víst að við sjáum nýja möguleika til að koma í veg fyrir og lækna hrörnunarsjúkdóma, krabbamein, ýmsa aðra sjúkdóma og jafnvel að einhverju leyti öldrunina sjálfa.

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Mynd:

Frá ritstjórn:

Hér fylgja nokkrar slóðir að umfjöllun um þetta efni á vefnum.

Hreyfimynd sem sýnir endurnýjunarferli oddhulsa

"Turning Back the Strands of Time" eftir Kristin Leutwyler, Scientific American, 2. febrúar 1998.

Efni úr Science Magazine um telómerasa

Umfjöllun um oddhulsur í Britannica.com

Höfundur

Magnús Jóhannsson

Magnús Jóhannsson

prófessor emeritus í líflyfjafræði við HÍ

Útgáfudagur

5.1.2001

Spyrjandi

Eggert Eyjólfsson

Efnisorð

Tilvísun

Magnús Jóhannsson. „Hvað er telómerasi og hver eru áhrif hans á öldrun?“ Vísindavefurinn, 5. janúar 2001. Sótt 24. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=1263.

Magnús Jóhannsson. (2001, 5. janúar). Hvað er telómerasi og hver eru áhrif hans á öldrun? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=1263

Magnús Jóhannsson. „Hvað er telómerasi og hver eru áhrif hans á öldrun?“ Vísindavefurinn. 5. jan. 2001. Vefsíða. 24. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=1263>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvað er telómerasi og hver eru áhrif hans á öldrun?

Hér er einnig að finna svar við spurningu Ásu Eiríksdóttur: Hvert er hlutverk telómera (oddhulsa) og skipulagðs frumudauða varðandi öldrun?

Allt frá ómunatíð hafa menn leitað ráða til að berjast gegn ellinni. Í textum sem eru um 4000 ára gamlir, og með því elsta sem hefur varðveist af rituðu máli, er að finna lýsingar á jurtum og lindum sem veita eilífa æsku. Allar götur síðan hefur þetta þótt mjög eftirsóknarvert og alltaf hafa verið á kreiki sögusagnir um töframeðul sem lækna eða hægja á öldrun. Í fornöld og á miðöldum er talið að meðalaldur fólks hafi verið um 35 ár og meðalaldur fór ekki að hækka að marki í Evrópu fyrr en um miðja síðustu öld. Þetta þýðir að á aðeins 150 árum hefur meðalaldur fólks meira en tvöfaldast og við lifum í samfélagi sem verður stöðugt eldra, það er hlutfall aldraðra fer vaxandi.

Allir vita að heilbrigt líferni, hæfileg hreyfing og holl fæða stuðlar að langlífi. En þetta krefst vissrar áreynslu og ekki eru allir tilbúnir að leggja hana að mörkum og enn síður að neita sér um hluti sem kunna að teljast til lífsins lystisemda. Margir eru því stöðugt að leita einhverra töfralausna sem eiga að veita þeim bæði góða heilsu og langlífi. Þó svo að margar töfralausnir séu í boði hefur ekkert fundist ennþá sem sannanlega lætur slíka drauma rætast.

Eitt af því sem margir binda vonir við er sameindaerfðatæknin og tekist hefur að lengja líf þráðorma og bananaflugna með slíkri tækni. Sumt af því sem verið er að rannsaka er oddhulsa litninganna (telomere) og skipulagður frumudauði (apoptosis). Litningarnir geyma erfðastofnana eða genin og á endum þeirra er eins konar hulsa sem styttist við hverja frumuskiptingu. Þegar oddhulsurnar eru búnar trosna endar litninganna og fruman deyr. Í nokkrum tegundum frumna, meðal annars kynfrumum og krabbameinsfrumum, er ensým (lífefnahvati) sem byggir oddhulsurnar upp jafnóðum og þær eyðast. Þetta ensým nefnist telómerasi. Í gangi eru viðamiklar rannsóknir á oddhulsum litninganna og beinast þær rannsóknir einkum að krabbameini en einnig nokkuð að öldrun.

Á endum litninga er eins konar hulsa (telomere) sem styttist við hverja frumuskiptingu. Ensýmið telómerasi byggir hulsurnar jafnóðum upp.

Öldrun og krabbamein eru fyrirbæri sem tengjast á ýmsa vegu og margar af þeim frumubreytingum sem verða við öldrun auka hættu á krabbameini. Annað fyrirbæri sem tengist fósturþróun, öldrun og krabbameini er skipulagður frumudauði (apoptosis). Þegar erfðaefni frumu hefur orðið fyrir skemmdum eða ekki er lengur þörf fyrir frumuna fer í gang fyrirfram skipulagt ferli sem endar með því að fruman deyr og brotnar niður í smáhluta sem síðan er eytt af nærliggjandi frumum. Þetta hefur verið kallað skipulagður frumudauði (“programmed cell death”) vegna þess að það er fyrirfram skipulagt í lífi hverrar frumu. Lengi hefur verið vitað að skipulagður frumudauði er mikilvægur í fósturþróun. Þegar líffærin eru að myndast, snemma á fósturskeiði, myndast oft allt of margar frumur af einhverri gerð og eitt af því sem verður að gerast til að líffærið taki á sig rétt form er skipulagður frumudauði. Þegar líkaminn hefur náð fullri stærð og þroska myndast jafnvægi milli frumuskiptinga og frumudauða. Þetta jafnvægi getur farið úr skorðum og nú er vitað að í ýmsum sjúkdómum hefur orðið röskun vegna þess að skipulagður frumudauði gengur ekki eðlilega fyrir sig.

Skipulagður frumudauði gengur til dæmis of hratt fyrir sig í ýmsum hrörnunarsjúkdómum eins og sumum hjartasjúkdómum, Parkinsons og Alzheimers sjúkdómi. Við þetta fækkar frumum og viðkomandi vefur rýrnar og hrörnar. Á hinn bóginn gengur skipulagður frumudauði of hægt fyrir sig í mörgum illkynja sjúkdómum eins og æxlisvexti og hvítblæði. Í slíkum sjúkdómum skipta frumurnar sér iðulega of hratt en þar að auki vantar að verulegu leyti skipulagðan frumudauða og í sameiningu leiðir þetta af sér hömlulausan vöxt. Þannig eiga truflanir á skipulögðum frumudauða þátt í að móta meinþróun hrörnunarsjúkdóma og krabbameins en er þar að auki talin skipta miklu máli fyrir hvers kyns öldrunarbreytingar.

Þegar við skiljum betur oddhulsur litninganna og skipulagðan frumudauða og á hvern hátt þessum fyrirbærum er stjórnað, má telja víst að við sjáum nýja möguleika til að koma í veg fyrir og lækna hrörnunarsjúkdóma, krabbamein, ýmsa aðra sjúkdóma og jafnvel að einhverju leyti öldrunina sjálfa.

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Mynd:

Frá ritstjórn:

Hér fylgja nokkrar slóðir að umfjöllun um þetta efni á vefnum.

Hreyfimynd sem sýnir endurnýjunarferli oddhulsa

"Turning Back the Strands of Time" eftir Kristin Leutwyler, Scientific American, 2. febrúar 1998.

Efni úr Science Magazine um telómerasa

Umfjöllun um oddhulsur í Britannica.com...